工業(yè)強(qiáng)基項(xiàng)目“新型微小電容器電阻器”不僅形成了一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、工藝成熟、穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品,而且填補(bǔ)了我國新型片式元器件的技術(shù)空白,改變了過度依賴進(jìn)口的局面。小小的片式元件終于取得了大大的技術(shù)突破。
片式元件是電子信息工業(yè)的“糧食”,其在信息產(chǎn)業(yè)中的重要地位不亞于傳統(tǒng)工業(yè)中的鋼鐵。然而,在用量最廣的片式多層陶瓷電容器(以下簡稱MLCC)產(chǎn)品市場,日本、韓國和中國臺(tái)灣卻占有了九成以上的產(chǎn)能。想要研制出微型高端電容電阻,實(shí)現(xiàn)“超小尺寸、超薄介質(zhì)、高精度、高可靠”等技術(shù)要求,我國需要突破層層技術(shù)關(guān)卡——關(guān)鍵介質(zhì)材料的制備技術(shù)、亞微米級(jí)和納米級(jí)漿料金屬粉體的分散技術(shù)、高精度印刷技術(shù)、燒結(jié)收縮控制技術(shù)、精密對(duì)位技術(shù)、高精密激光雕刻成型技術(shù)……這一系列電子材料以及工藝等技術(shù)短板問題,如同擋在我國高端電容電阻領(lǐng)域面前的座座高山。
為了增強(qiáng)國產(chǎn)MLCC小規(guī)格高比容產(chǎn)品供給能力,化解國家高新技術(shù)元器件受制于人的“卡脖子”難題。2013年,國內(nèi)電子元器件行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司(以下簡稱“風(fēng)華高科”)緊抓電子信息產(chǎn)業(yè)快速增長之勢,承擔(dān)了工業(yè)強(qiáng)基工程項(xiàng)目——“新型微小電容器電阻器”的研發(fā)任務(wù)。項(xiàng)目總投資29510萬元,實(shí)現(xiàn)片容類01005、3000V以上MLCC、高比容MLCC,片阻類01005、高精度薄膜片阻、大功率射頻負(fù)載電阻、高耐壓片式電阻器等新品產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
填補(bǔ)空白
項(xiàng)目伊始,風(fēng)華高科就面臨著工程時(shí)間短、技術(shù)難度高、投資強(qiáng)度大等諸多困難,公司及時(shí)統(tǒng)籌項(xiàng)目資金,由董事長掛帥,集結(jié)核心片式電容器、片式電阻器及新材料事業(yè)部強(qiáng)勁的技術(shù)、管理團(tuán)隊(duì)力量,優(yōu)選出一流的設(shè)備儀器購置430多臺(tái)套,投入28141.12萬元。
項(xiàng)目通過研究瓷粉分散技術(shù)、高精度切割技術(shù)、超小尺寸排膠和快速燒結(jié)技術(shù)、關(guān)鍵電子材料、激光冷蝕技術(shù)、半導(dǎo)體封裝技術(shù)、仿真技術(shù)及薄膜磁控濺射等20多項(xiàng)技術(shù)及工藝,對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,主營產(chǎn)品技術(shù)水平在同行內(nèi)處于領(lǐng)先地位,部分性能指標(biāo)趕超日韓標(biāo)桿企業(yè)。01005超微型片式電阻、0201高精度薄膜電阻產(chǎn)品研制成功,其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)電阻溫度系數(shù)達(dá)到±5PPM/℃--±15PPM/℃。片式電容器產(chǎn)品膜片厚度下降20%,最高疊層已達(dá)500層,01005規(guī)格超微型片式電容產(chǎn)品已開發(fā)成功。
作為一家高科技上市公司,風(fēng)華高科深深明白自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要性。項(xiàng)目實(shí)施期內(nèi),通過系統(tǒng)研究分析國內(nèi)外專利情況,關(guān)注已有專利信息,利用現(xiàn)有技術(shù)方案,項(xiàng)目組積極規(guī)避專利風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),形成組合專利等相關(guān)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),以期實(shí)現(xiàn)與主要競爭對(duì)手在未來達(dá)成交互授權(quán)的合作。同時(shí),根據(jù)實(shí)際情況,陸續(xù)展開國內(nèi)外專利布局,防范未來潛在市場風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目期間共申請(qǐng)發(fā)明專利7件,其中國內(nèi)發(fā)明專利5件、國際發(fā)明專利2件,發(fā)表論文6篇,高新技術(shù)新品4項(xiàng)。
經(jīng)過日以繼夜的不斷努力,整個(gè)工程按時(shí)順利完成,實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)93億只的產(chǎn)能規(guī)模,超額完成項(xiàng)目設(shè)定的90億只/年的目標(biāo)?!靶滦臀⑿‰娙萜麟娮杵鳌表?xiàng)目的勝利完工,解決了以01005片式阻容元件為代表的高端產(chǎn)品的技術(shù)問題,形成了一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、工藝成熟、穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品,且已達(dá)到國外同類產(chǎn)品的質(zhì)量水平,強(qiáng)化了我國阻容基礎(chǔ)元件的技術(shù)水平和供應(yīng)能力。該項(xiàng)目在填補(bǔ)我國新型片式元器件技術(shù)空白等方面做出了突出成績,有利于促進(jìn)我國不斷提高高端元件自給率,同時(shí)培育自主供應(yīng)配套體系,改變當(dāng)前過度依賴進(jìn)口的局面。
當(dāng)然,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收才是企業(yè)的追求目標(biāo)。通過此次強(qiáng)基工程的實(shí)施,風(fēng)華高科主營產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)、質(zhì)量檔次及配套能力均比項(xiàng)目建設(shè)前有了明顯提高,解決了微小型器件制備過程中普遍存在的各類疑難問題,產(chǎn)品各項(xiàng)性能穩(wěn)定,符合客戶使用要求。產(chǎn)品涵蓋多個(gè)電子設(shè)備、智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、穿戴式設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域。強(qiáng)基項(xiàng)目的成功實(shí)施,為公司片阻產(chǎn)品沖擊全球前三名、片容產(chǎn)品沖擊全球前七名奠定了一定基礎(chǔ),并使風(fēng)華高科一舉搶占了日益火爆的電子器件市場。
2015年,風(fēng)華高科多層片式陶瓷電容器被評(píng)為年度“廣東省名牌產(chǎn)品”。2016年,公司阻容類產(chǎn)品憑借優(yōu)秀產(chǎn)品質(zhì)量,從近千家參選企業(yè)中脫穎而出,榮獲慧聰網(wǎng)第三屆HCFT智能硬件供應(yīng)鏈大會(huì)“阻容產(chǎn)品卓越企業(yè)獎(jiǎng)”。2017年,風(fēng)華高科榮獲廣東省政府設(shè)立的最高質(zhì)量獎(jiǎng)——廣東省政府質(zhì)量獎(jiǎng)……公司創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)型升級(jí)的工作能力得以更上一層樓。
2017年9月12日,在工業(yè)強(qiáng)基工程現(xiàn)場會(huì)上,工業(yè)和信息化部副部長辛國斌、中國工程院原院長周濟(jì)來到“新型微小電容器電阻器”項(xiàng)目展位參觀,仔細(xì)詢問強(qiáng)基工程項(xiàng)目情況,充分肯定了該項(xiàng)目的突出成績,鼓勵(lì)風(fēng)華高科繼續(xù)努力,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
2019年,風(fēng)華高科承擔(dān)的“5G智能終端用超微型及高比容MLCC”項(xiàng)目獲得了工業(yè)強(qiáng)基高質(zhì)量發(fā)展專項(xiàng)支持,該項(xiàng)目正在順利推進(jìn)中。
不懈創(chuàng)新
在風(fēng)華高科的可靠性檢測分析中心,一臺(tái)X投射分析儀將電子元器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰呈現(xiàn)在電腦屏幕上。要知道這一新研發(fā)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否符合標(biāo)準(zhǔn),還得靠技術(shù)人員進(jìn)行最終把關(guān)。
“新型微小電容器電阻器”項(xiàng)目技術(shù)帶頭人付振曉是廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司黨委委員、副總裁,他告訴記者:“我們要仔細(xì)檢查是否有缺陷,繼而不斷改良,確??煽啃?。這樣的檢測與改良,有時(shí)候需要進(jìn)行二三十次,有時(shí)候上百次?!备墩駮越榻B說,在科研創(chuàng)新中這一環(huán)節(jié)十分重要,他的團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)在研發(fā)某一產(chǎn)品時(shí)經(jīng)過了300多次改良,才達(dá)到客戶的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
強(qiáng)基項(xiàng)目取得成功后,付振曉并未讓創(chuàng)新的步伐緩慢下來,這位材料學(xué)博士開始思考如何把最頂級(jí)的資源集中起來,在解決企業(yè)發(fā)展面臨的問題之余,站在國家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度,研究高端新型電子元器件關(guān)鍵材料與工藝所面臨的基礎(chǔ)和共性技術(shù)課題。在他的推動(dòng)下,2015年,風(fēng)華高科成功獲批建設(shè)國內(nèi)唯一一家電子元器件材料領(lǐng)域的企業(yè)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
作為企業(yè)科技帶頭人,付振曉明白,企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,不能單靠技術(shù)創(chuàng)新,而是要管理創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新相輔相成,才能事半功倍。因此,他在管理上提出新做法,讓創(chuàng)新之風(fēng)在整個(gè)企業(yè)系統(tǒng)里鋪開。
首先,風(fēng)華研究院要在現(xiàn)有風(fēng)華高科超前技術(shù)孵化器基礎(chǔ)上,加大分析和研究與公司發(fā)展主業(yè)密切相關(guān)的核心共性技術(shù)與新領(lǐng)域產(chǎn)品,其他的一些創(chuàng)新工作則由各分(子)公司等負(fù)責(zé),逐步構(gòu)建并完善獨(dú)具風(fēng)華特色的技術(shù)創(chuàng)新體系。這一以風(fēng)華研究院為研發(fā)儲(chǔ)備核心,以各分(子)公司二級(jí)研究應(yīng)用中心為支撐,以車間創(chuàng)新小組為基礎(chǔ)的“金字塔”式技術(shù)創(chuàng)新體系,實(shí)現(xiàn)了“研發(fā)儲(chǔ)備—產(chǎn)品升級(jí)—工藝革新”產(chǎn)品全生命周期的研發(fā)與攻關(guān),確保了企業(yè)產(chǎn)品、技術(shù)在國內(nèi)的領(lǐng)先優(yōu)勢和國際市場的競爭力。
成果轉(zhuǎn)化是讓技術(shù)創(chuàng)新形成實(shí)際生產(chǎn)力的重要一步。緊接著,付振曉再次創(chuàng)新,建議以小微公司去進(jìn)行成熟項(xiàng)目的孵化,提高速度和效率,內(nèi)部孵化和外部資源同步推進(jìn)。實(shí)踐證明,這一系列管理創(chuàng)新,為企業(yè)創(chuàng)新氛圍的營造和創(chuàng)新成效的提升,起到了良好的驅(qū)動(dòng)作用。風(fēng)華科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化體系逐步建立,為風(fēng)華高科拓展5G通信、健康醫(yī)療、汽車電子、新能源及國防等高端市場領(lǐng)域奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
談到高新技術(shù)企業(yè)的“通病”——科技人才短缺的問題,付振曉說:“技術(shù)研發(fā)人員的創(chuàng)新激情和熱情也是需要去激發(fā)的,而最好的方法就是激勵(lì)機(jī)制。”為進(jìn)一步激發(fā)和保持技術(shù)研發(fā)人員的創(chuàng)新激情和熱情,不斷增強(qiáng)企業(yè)的創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力,風(fēng)華高科從技術(shù)創(chuàng)新管理制度、知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理制度等著手,在完善管理方法的同時(shí)加大了激勵(lì)的力度,并于2017年起推行風(fēng)華高科創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)型升級(jí)激勵(lì)制度,進(jìn)一步活躍了風(fēng)華的創(chuàng)新氛圍,推動(dòng)風(fēng)華的技術(shù)創(chuàng)新上了一個(gè)新臺(tái)階。
與此同時(shí),風(fēng)華高科十分注重產(chǎn)學(xué)研合作。公司以年度技術(shù)難題招標(biāo)、國重實(shí)驗(yàn)室開放課題合作等形式開展多樣的產(chǎn)學(xué)研合作,先后與清華大學(xué)、湖南大學(xué)、華中科技大學(xué)、中國科學(xué)院上海硅酸鹽所、華南理工大學(xué)等國內(nèi)二十多家高校和科研院所建立合作關(guān)系,形成了強(qiáng)大的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。另外,風(fēng)華高科還與香港應(yīng)用科技研究院簽署了合作備忘錄,共同開發(fā)下一代集成電源模塊及其他電子和通訊新技術(shù)。
除國內(nèi)資源外,風(fēng)華高科積極尋求國際資源合作,先后與澳大利亞國立大學(xué)成立“風(fēng)華高科——澳大利亞國立大學(xué)介電材料聯(lián)合研發(fā)中心”;加入美國賓州州立大學(xué)國際介電及壓電研究中心,共享全球電子元器件行業(yè)的科技成果研發(fā)信息。經(jīng)過多年的深耕細(xì)作,建立了全球化的國際創(chuàng)新開發(fā)體系。
未來可期
片式電容器產(chǎn)品是多層結(jié)構(gòu)的,就像千層餅一樣,而且這個(gè)“千層餅”還是陶瓷材料和金屬電極漿料相互疊印而成的。如果以400層計(jì)算,每一層的厚度就達(dá)到250-500納米,且這一層如此薄的介質(zhì)膜必須一致均勻。隨著MLCC等片式元器件產(chǎn)品向小型化、薄型化方向發(fā)展,對(duì)陶瓷材料的高純度、小粒徑、分散性就提出了非常高的要求。
當(dāng)前,應(yīng)用于MLCC電子陶瓷領(lǐng)域的關(guān)鍵材料——鈦酸鋇粉體,國內(nèi)外已規(guī)模應(yīng)用的包括BT-04(平均粒徑400nm)、BT-03(平均粒徑300nm)、BT-025(平均粒徑250nm)、BT-015(平均粒徑150nm)等。鈦酸鋇粉體材料越來越細(xì),粉體顆粒尺寸越小,售價(jià)越貴,如BT-015當(dāng)前批量的進(jìn)口價(jià)格達(dá)到400-500元/公斤以上。日本企業(yè)如日本堺化學(xué)、共立、富士鈦等控制了全球80%以上的MLCC用電介質(zhì)陶瓷材料市場,高端材料受限于人的局面尚未改變,特別是BT-015等高端材料產(chǎn)品限制出口我國。
針對(duì)如此“卡脖子”現(xiàn)狀,目前,風(fēng)華高科正在與清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、桂林電子科技大學(xué)聯(lián)合開展“高性能納米晶鈦酸鋇介電材料及MLCC器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目合作攻關(guān),以期實(shí)現(xiàn)BT-025(平均粒徑250nm)、BT-015(平均粒徑150nm)材料的國產(chǎn)化,逐步實(shí)現(xiàn)高端材料全面自主,該項(xiàng)目已列入廣東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重大專項(xiàng)。
風(fēng)華高科的相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,廣東省擁有深厚的電子元器件產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),包括風(fēng)華、三環(huán)、順絡(luò)等國內(nèi)知名電子元器件企業(yè)都落戶于廣東。同時(shí),廣東還擁有華為、中興、格力等下游知名企業(yè)。因此,如果能充分利用這一行業(yè)地域優(yōu)勢,由政府有關(guān)部門牽頭,有針對(duì)性地打造建立電子元器件產(chǎn)業(yè)化集群,進(jìn)一步促進(jìn)元器件廠商和整機(jī)廠家的戰(zhàn)略合作聯(lián)盟,對(duì)于廣東省電子元器件行業(yè)的國內(nèi)乃至國際競爭力提升有著極大的推動(dòng)作用。
元器件行業(yè)和電子工業(yè)是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家安全的關(guān)鍵領(lǐng)域,面對(duì)國外關(guān)鍵技術(shù)的封鎖限制,真正的核心技術(shù)不可能購買引進(jìn),其中的新型片式阻容感元件更是投資規(guī)模大,屬于資金和技術(shù)密集型行業(yè)。我們期待著風(fēng)華高科這樣的材料和元器件整體配套供應(yīng)商不斷做強(qiáng)做優(yōu)做大,更期待著我國電子元器件行業(yè)在全球范圍內(nèi)擁有話語權(quán)。
張通? ? 本刊記者